以氢氧燃料电池为例,点击高亮区域逐步探究
导电场所(Pt/石墨)
H₂(还原剂)O₂(氧化剂)
导线(外电路传导电子)
电解质溶液(内电路)
燃烧:直接接触→热能 原电池:分区进行→电能
电极材料是容纳电极反应发生的场所,为反应物提供得失电子的界面。
使用两个铂(Pt)电极。铂具有优良的导电性和化学稳定性,能吸附气体分子并催化电极反应。
电极材料的基本要求是能够导电。石墨虽非金属,也可作电极材料。
Pt电极本身不参加化学反应,仅提供反应场所。
参与氧化还原反应的物质——还原剂(失电子)和氧化剂(得电子)。
H₂在负极失去电子:
O₂在正极得到电子:
与燃烧相同,但不需要点燃。
即导线,构成外电路,使电子从负极定向移动到正极。
H₂失去电子后,电子沿导线经过马达流向正极。定向移动产生电流,马达转动。
燃烧时H₂与O₂直接接触——无定向移动,不产生电流。原电池将反应分区进行。
电路必须闭合。
即电解质溶液,构成内电路,离子定向迁移传导电荷。
使用稀硫酸。H⁺向正极迁移,SO₄²⁻向负极迁移。
纯水几乎不含自由离子,相当于断路。
NaOH可以,无水乙醇不可以(非电解质)。